【手続補正書】
【提出日】平成18年4月4日(2006.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  真空断熱材
【特許請求の範囲】
【請求項１】  金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層と、前記蒸着層を支持する支持層とを積層した積層フィルムからなる袋状の包装材と、前記包装材内に断熱芯材を封入し真空排気した真空断熱材において、支持層としてガラス転移温度が８７℃以上のプラスチックフィルムを使用する真空断熱材。
【請求項２】  金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層と、前記蒸着層の一面を支持する支持する支持層と、前記蒸着層の他面を保護する保護層とを積層した積層フィルムからなる袋状の包装材と、前記包装材内に断熱芯材を封入し真空排気した真空断熱材において、保護層としてガラス転移温度が８７℃以上のプラスチックフィルムを使用する真空断熱材。
【請求項３】  支持層としてガラス転移温度が８７℃以上のプラスチックフィルムを使用する請求項２に記載した真空断熱材。
【請求項４】  金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の蒸着面と、金属または金属酸化物を蒸着した第２の蒸着層の蒸着面とを張り合わせて積層した積層フィルムからなる袋状の包装材に断熱芯材を封入し、真空排気した真空断熱材において、蒸着層としてとしてガラス転移温度が８７℃以上のプラスチックフィルムを使用する真空断熱材。
【請求項５】  プラスチックフィルムがポリフェニレンスルフィド樹脂である請求項１から４のいずれか１項に記載した真空断熱材。
【請求項６】  プラスチックフィルムがポリエチレンナフタレート樹脂またはポリカーボネート樹脂またはポリイミド樹脂のいずれかである請求項１から４のいずれか１項に記載した真空断熱材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は加熱調理機器や加熱保温機器などの断熱部として使用される真空断熱材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
真空断熱材は、ガスバリア性を有するアルミニウム箔等の金属箔とプラスチックフィルムとを積層した積層フィルムからなる袋に、シリカ等の微粉末やウレタンフォーム等の成形体を断熱芯材として充填し、内部を真空排気したものである。ガスバリア層としては、金属箔の他にアルミニウム等の金属を蒸着した金属蒸着層を使用する構成のものもある。また、ガスバリア層として、熱伝導を小さくするために珪素酸化物等の金属酸化物を蒸着した蒸着層を使用するものもある。ガスバリア層として重要なことは、蒸着層を薄くすることによって真空断熱材の沿面を伝って外部に逃げる熱量を少なくすることである。
【０００３】
以上のように構成した真空断熱材は、一般に冷蔵庫等の低温域下で使用されている。図３は、ガスバリア層を蒸着層とした積層フィルムの構成例を示す。ここで積層フィルムは、最外層の保護層１、蒸着物質から形成されている蒸着層２、蒸着物質を支持する支持層３、そして積層フィルムを袋状に封止するための熱溶着層４とで構成しているものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来使用している真空断熱材は、高温下での使用ができないという課題を有している。
【０００５】
すなわち、例えば９０℃以上の高温下で使用すると、蒸着層を支持するプラスチックフィルムに熱膨張や熱収縮が生じて、蒸着物質に亀裂が入るものである。このため、真空断熱材の内部に空気が侵入して、内部圧力が上昇するため、真空断熱材本来の断熱性能が得られなくなるものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層を支持する支持層として、ガラス転移温度が８７℃以上のプラスチックフィルムを使用するようにして、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層を支持する支持層として、ガラス転移温度が８７℃以上のプラスチックフィルムを使用するようにして、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の一面を支持する支持する支持層と、蒸着層の他面を保護する保護層とを積層した積層フィルムの保護層にガラス転移温度が８７℃以上のプラスチックフィルムを使用するようにして、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【０００９】
請求項３に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の一面を支持する支持する支持層と、蒸着層の他面を保護する保護層とを積層した積層フィルムの支持層にガラス転移温度が８７℃以上のプラスチックフィルムを使用するようにして、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【００１０】
請求項４に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の蒸着面と、金属または金属酸化物を蒸着した第２の蒸着層の蒸着面とを張り合わせて積層した積層フィルムからなる袋状の包装材に断熱芯材を封入し、真空排気した真空断熱材で、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【００１１】
請求項５に記載した発明は、プラスチックフィルムとしてポリフェニレンスルフィド樹脂を使用するようにして、プラスチックフィルムのガラス転移温度が高く、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【００１２】
請求項６に記載した発明は、プラスチックフィルムがポリエチレンナフタレート樹脂またはポリカーボネート樹脂またはポリイミド樹脂のいずれかを使用するようにして、プラスチックフィルムのガラス転移温度が高く、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材としているものである。
【００１３】
【実施例】
（実施例１）
以下本発明の第１の実施例について説明する。図１は本実施例の構成を示す断面図である。本実施例の真空断熱材は、シリカ粉末で構成した断熱芯材７を包装材によって包装して形成している。包装材は、支持層５の上面に金属または金属酸化物を蒸着して形成した蒸着層２と、蒸着層２の上面を保護する保護層１と、熱溶着層４とによって構成した積層フィルムを使用している。
【００１４】
保護層１は、厚さ１５μｍのナイロン６のプラスチックフィルムを使用している。ナイロン６のガラス転移温度は５０℃である。熱溶着層４には、厚さ５０μｍのポリプロピレンのプラスチックフィルムを使用している。また、本実施例では蒸着層２として、アルミニウムを使用しており、蒸着膜厚はおよそ５０ｎｍとしている。支持層５には、厚さ２５μｍのポリフェニレンスルフィド樹脂と厚さ２５μｍのポリエチレンナフタレート樹脂の２種類を使用している。ポリフェニレンスルフィド樹脂のガラス転移温度は８７℃であり、ポリエチレンナフタレートのガラス転移温度１２１℃である。断熱芯材７は本実施例では、完成品の状態で約１０ｍｍの厚さに形成している。
【００１５】
以下本実施例の動作について説明する。本実施例の真空断熱材は、加熱調理機器や加熱保温機器などの断熱部として使用している。本実施例の真空断熱材は、断熱芯材７によって厚さ１０ｍｍの真空層を有しているものである。このため、高温側から低温側に熱を伝達する空気の分子が極めて少なく、真空断熱材として作用できるものである。このとき、本実施例では断熱芯材７として、シリカ粉末を使用しているものである。シリカ粉末は、熱伝導率がほぼ１０Ｗ／ｍ・Ｋであり、非常に低いものである。このため、例えば真空度が低下したとしても、断熱性を維持することができ、長期使用に耐えることができるものである。
【００１６】
従来の真空断熱材では、例えば９０℃程度の高温下で使用した場合に、蒸着層２を支持する支持層５に熱膨張あるいは熱収縮が生じて、蒸着層２を形成している蒸着物質に亀裂が発生するものである。この点本実施例では、蒸着層２を支持する支持層５として、ガラス転移温度か８７℃のポリエチレンナフタレート樹脂、あるいはガラス転移温度か１２１℃のポリエチレンナフタレート樹脂を使用している。このため、９０℃程度の高温下で使用したとしても、支持層５の熱膨張あるいは熱収縮がの度合いが非常に少なくなるものである。この結果、蒸着層２を形成している蒸着物質はバリア層として十分作用することができ、非常に性能の高い真空断熱材を実現できるものである。
【００１７】
なお、前記説明では、支持層５としてポリフェニレンスルフィド樹脂あるいはポリエチレンナフタレート樹脂を使用するとしているが、前記以外にも（表１）に示しているような樹脂も使用することができる。
【００１８】
【表１】
2000310392.tif 000001
【００１９】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例について説明する。図２は本実施例の真空断熱材の構成を示す断面図である。本実施例では、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層５の蒸着面と、同様の金属または金属酸化物を蒸着した第２の蒸着層２ａの蒸着面とを張り合わせて積層した積層フィルムによって袋状の包装材を形成しているものである。熱溶着層４，支持層５，保護層６、断熱芯材７は、前記第１の実施例と同様の構成としているものである。
【００２０】
本実施例では、蒸着層２と蒸着層２ａとは２層となっている。このため蒸着層２を支持する支持層５と、蒸着層２ａを支持する支持層５ａとは共に、蒸着層を保護する保護層としても機能している。したがって、支持層５あるいは支持層５ａとしてガラス転移温度が８７℃以上のプラスチックフィルムを使用した場合には、前記実施例１と同様に動作するものである。特に本実施例によれば、蒸着層がガラス転移温度８７℃以上のプラスチックフィルムに両面から覆われているため、応力の発生を更に効果的に防止できるものである。
【００２１】
以上のように本実施例によれば、第１の実施例と同様、非常に性能の高い真空断熱材を実現しているものである。
【００２２】
（実験例）
以下前記各実施例の効果を検証する実験の結果について報告する。実験に使用するサンプルは、以下のようにして作成している。実験サンプル１は、第１の実施例で説明した積層フィルム２枚を、熱溶着層５を内側に重ね合わせた状態で三方を熱溶着して、２００ｍｍ×３００ｍｍの袋としている。次いで、この袋中に断熱芯材７としてシリカ粉末を厚さがおよそ１０ｍｍとなるように収容する。この状態で、袋内を０．５ｔｏｒｒに真空排気し、袋の残りの一方を熱溶着する。実験サンプル２は、第２の実施例で説明した積層フィルム２枚を、熱溶着層５を内側に重ね合わせた状態で三方を熱溶着して、２００ｍｍ×３００ｍｍの袋としている。次いで、この袋中に断熱芯材７としてシリカ粉末を厚さがおよそ１０ｍｍとなるように収容する。この状態で、袋内を０．５ｔｏｒｒに真空排気し、袋の残りの一方を熱溶着する。
【００２３】
こうして得られたサンプルについて、作製直後の時点と、８５℃の雰囲気中に３日間放置した後と、８５℃の雰囲気中に１０日間放置した後と、１００℃の雰囲気中に３日間放置した後と、１００℃の雰囲気中に１０日間放置した後の真空断熱材の内部の圧力を測定しているものである。なお、比較のため、従来の構成の真空断熱材を比較例としてあげている。この内部圧力の測定は、供試サンプルをチャンバー内に収容し、チャンバー内を真空に引いていったときに供試サンプルの外形が変化したときの圧力を検出するようにして行っている。すなわち、チャンバー内の真空度が供試サンプルの真空度を上回った瞬間に、供試サンブルが外側に引っ張られて外形が変形するものである。
【００２４】
この測定の結果を（表２）に示している。この表２から次のことがいえるものである。
【００２５】
１．支持層５あるいは保護層１として、ガラス転移温度が１２１℃のポリエチレンナフタレート樹脂を用いた場合は、８５℃と１００℃の両方の温度で耐久試験を実施した後も、ガスバリア性が良く、真空度を維持することができる真空断熱材が得られるものである。
【００２６】
２．支持層５あるいは保護層１として、ガラス転移温度８７℃のポリフェニレンスルフィド樹脂を用いた場合は、８５℃の高温で耐久試験を実施した後も、ガスバリア性が良く、真空度を維持することができる真空断熱材が得られるものである。
【００２７】
３．ガラス転移温度が８７℃のポリフェニレンスルフィド樹脂を支持層５と保護層１の両方に使用した場合は、１００℃の高温で耐久試験を実施した後も、ガスバリア性が良く、真空度を維持することができる真空断熱材が得られるものである。
【００２８】
４．蒸着層を２層にし、さらに蒸着層の両面をガラス転移温度が８７℃以上のプラスチックフィルムで覆うことにより優れたガスバリア性の真空断熱材が得られる。
【００２９】
【表２】
2000310392.tif 000002
【００３０】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層と、前記蒸着層を支持する支持層とを積層した積層フィルムからなる袋状の包装材と、前記包装材内に断熱芯材を封入し真空排気した真空断熱材において、支持層としてガラス転移温度が８７℃以上のプラスチックフィルムを使用する構成として、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【００３１】
請求項２に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層と、前記蒸着層の一面を支持する支持する支持層と、前記蒸着層の他面を保護する保護層とを積層した積層フィルムからなる袋状の包装材と、前記包装材内に断熱芯材を封入し真空排気した真空断熱材において、保護層としてガラス転移温度が８７℃以上のプラスチックフィルムを使用する構成として、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【００３２】
請求項３に記載した発明は、支持層としてガラス転移温度が８７℃以上のプラスチックフィルムを使用する構成として、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【００３３】
請求項４に記載した発明は、金属または金属酸化物を蒸着した蒸着層の蒸着面と、金属または金属酸化物を蒸着した第２の蒸着層の蒸着面とを張り合わせて積層した積層フィルムからなる袋状の包装材に断熱芯材を封入し、真空排気した真空断熱材において、蒸着層としてとしてガラス転移温度が８７℃以上のプラスチックフィルムを使用する構成として、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【００３４】
請求項５に記載した発明は、プラスチックフィルムがポリフェニレンスルフィド樹脂である構成として、プラスチックフィルムのガラス転移温度が高く、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【００３５】
請求項６に記載した発明は、プラスチックフィルムがポリエチレンナフタレート樹脂またはポリカーボネート樹脂またはポリイミド樹脂のいずれかである構成として、プラスチックフィルムのガラス転移温度が高く、高温下でも蒸着層の亀裂を防ぐことができ、断熱性能の高い真空断熱材を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１の実施例である真空断熱材の構成を示す断面図
【図２】
本発明の第２の実施例である真空断熱材の構成を示す断面図
【図３】
従来の真空断熱材の構成を示す断面図
【符号の説明】
１  保護層
２  蒸着層
４  熱溶着層
５  支持層
７  断熱芯材